浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性

李鹏翀

摘要：在土木工程建设过程中需要重点考虑的因素就是安全性。在重点关注土木工程安全性的同时还需要确保在实施过程中的安全性，在这样的情况下，土木工程的质量将会得到建设方、参与方的着重看重，而参与人员需要考虑交过的问题，不只是要将土木工程中的安全、成本也是需要单独考虑到施工的成本、质量以及安全之间的联系，在土木工程的结构设计中，设计人员的各方面素质会影响到土木工程的施工品质，在保证施工质量的情况下实施有效的方案，尽可能的降低土木工程的成本，从而提升有关单位的效益，在某些方面还能促进土木工程继续发展，在时代的发展下帮助我国继续发展土木工程的合理性及经济性。

关键词：建筑工程;结构设计;安全性与经济性

中图分类号：TU318 文献标识码：A

引言

随着中国建筑业的蓬勃发展，土木工程领域也随之取得了很大的进步，但是建筑结构设计中安全性和经济性一直以来都没有得到很好的解决，成为了土木工程结构设计的两大难题，也因为这一缺陷土木工程的建设一直美中不足，对土木工程建设整体效果产生影响。因此，加强结构安全性和经济性方面的研究迫在眉睫，只有这样才能真正地提高工程质量和结构设计效果。

1、土木工程结构设计中的问题

1.1低标准水平

在中国，土木工程结构的设计标准较低，这意味着建筑物的质量和安全性未达到标准要求，从而增加了发生事故的可能性并缩短了建筑物的使用年限。标准化程度低还对建筑物的承重能力产生一定的影响，还会造成土木工程结构不牢固，降低了土木工程的质量，增加了使用建筑物的风险因素。

1.2缺乏良好的工程耐久性

房屋建筑的耐久性主要与承受一定载荷力后的工程寿命有关，但是目前尚不清楚都有哪些因素会影响它。中国幅员辽阔，从北向南延伸，并受到不同程度的太阳辐射，区域不同，太阳所提供的能量也不同，这使得中国的各个区域氣候和环境变化区别非常明显，而且各个地区的气候条件都存在着或多或少的差异。因此，气候也已成为规划工程结构时必须慎重考虑的因素之一。因此土木工程的寿命也受到气候因素的很大影响，中国目前没有解决这些问题的具体法律规定，有些地区甚至还没有制定本地标准，尽管有标准，但仍存在相当多的漏洞。

1.3土木工程结构缺乏安全性

在土木工程设计阶段，要想保证各项设计标准达到规定要求，工程结构设计符合安全的需要，就需要对设计中将会涉及的各项内容进行充分的考虑和分析。比如说，保证工程结构安全性最为重要的元素就是工程承载力和耐久性控制，只有对相关数据进行充分论证，才能保证工程结构的安全性。然而，在实际的施工环节中，对这部分内容的关注度相对来说比较低，安全规范和标准有着诸多不完善的地方。

1.4土木工程结构缺乏持久性

当前，随着高层建筑和超高层建筑的大规模涌现，在进行土木工程结构设计时，实际上对于荷载提出了更高的要求。高质量的荷载可以提升土木工程设计的持久性，比如说在满载条件下，对工程的持久性进行设计，如果工程仍然能够满足持久性的要求，那么就从侧面说明了持久性符合相关规定，但是，在我国的土木工程结构设计中，由于设计技术水平以及相关部门在工程管理上还存在有诸多不足，导致土木工程结构缺乏持久性。

2、保证土木工程结构设计安全性的措施

2.1保证结构分析计算结果的正确性

结构分析计算结果不正确，必将会对建筑事业的发展建设带来极为不利的影响，因此，首先需要保证结构分析计算结果的正确性。在设计过程中，设计人员应当根据计算机软件，结合不同的计算方式，选择合适的计算机程序与方法，结合具体情况判断当前施工中存在的缺点和不足，然后结合具体的施工情况作出科学合理的判断，保证各项施工的顺利实施。

2.2综合考虑各种设计参数

土木工程进行结构设计时需要对大量设计参数进行计算，这些参数时常会存在安全积累问题。以钢筋混凝土结构设计为例，设计过程中就常见安全因素以及成本因素，常见的钢筋数量、面积以及材料等都会对结构的经济性以及安全性造成影响。进行设计的过程中，要评估、选择多种设计方案，了解最新规范对于结构设计各方面的规定，根据参数的变化以及合理选择来对参数进行综合衡量，采用最主要的参数来协调安全性与经济性，确保最终选取参数的可靠性以及准确性，进而保障相应的土木工程结构能够实现较为理想的可约束性。

2.3灵活设计以降低造价

千篇一律的标准图设计能够减少设计出现的误差，也有助于减少设计工作量，但是这样做的创新性不足，对合理降低工程造价也是不利的。因此设计人员在结构设计的过程中，设计思路与设计方法要灵活，还应该在结构设计前能够针对工程预算进行分析，从而协调经济性与安全性。

2.4安全工程结构设计理论

针对当下来看，中国土木工程设计结构的理论存在较多隐患，很多问题都没有做出明确统一的规范，设计人员也没有得到有效的理论依据，在对工程进行结构设计过程中无法进行明确分析，所以，设计人员对于有关的设计理论需要深度研究，并与实际经验进行结合来找出存在的各种问题，从而针对工程中出现的问题解决和优化，保证土木工程在设计结构中可以有较强的设计思路，尽可能提高土木工程建筑物的安全性。

2.5加强各个部门之间的沟通与合作

土木工程结构设计与具体施工联系密切，结构设计也并非是设计部门单方面的责任，因此在施工设计工作开展期间，必须要加强与其他合作部门的沟通和交流，探究当前土木工程结构设计中存在的缺点和不足，不断的优化设计，进而有效地降低工程成本，保证各项施工工作的有序实施。

2.6做好成本投入控制工作

在土木工程结构设计工作开展期间，任何一项成本的投入都需要进行仔细而严格的核算，将安全性与经济性原则贯穿于工程设计的始终，对于不合理的投入不予批准。当然，控制成本的投入也需要在安全性得到充分保证的情况下实施，否则也将会对最终的结构设计产生不利影响，最终得不偿失，反而付出了更大的施工代价。

2.7提升设计人员的安全意识

只有提升设计人员的安全责任感，才能将安全要求纳入计划过程中，确保建筑结构计划的合理性，与此同时，减少各种设计问题的出现。此外，公司应为设计师提供更多的教育和培训机会，并提高设计师在教育中的安全性认识和素养水平，让设计人员懂得安全在建筑设计中的所发挥的作用，保证每一个步骤，每一个环节都没有错误，减少土木工程建设中问题的出现和危险的发生，并增加建筑物的平均使用年限。

结束语

土木工程与人们的生产和生活息息相关，因此土木工程设计的安全性和经济性日益受到关注。结构设计是土木工程的重中之重，需要各个方面的关注。为了确保土木工程的质量和成本满足有关要求，有必要加强对安全和经济方面的控制，并在土木工程结构设计的各个方面进行重大改进，以减少此类问题的发生。

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（作者身份证号码：132201198708242879）